Fordon
Keramikrotor flyger effektivast
Keramisk radialturbinrotor. Foto: Fraunhofer IKTS
En radialturbinrotor av högpresterande keramer för användning i flygindustrin visas på flygmässan ILA i Berlin nästa vecka.
Fem Fraunhoferinstitut har samarbetat vid utvecklingen av denna mikrogasturbin som togs fram inom projektet Turbokeramik.
Man har fått fram en keram som tål mycket höga belastningar, en rotordesign som passar materialet, en effektiv metod att ansluta keramen till metall, marknadsmässig tillverkningsteknik och en testmiljö som svarar mot materialet.
Tack vare den nya keramen kan verkningsgraden för gasturbiner öka signifikant. Genom stabiliteten i materialet vid höga temperaturer kan inloppstemperaturen höjas och behovet av kylluft reduceras.
Spaltförlusterna minskar jämfört med en nickelbaserad legering tack vare den ringa värmeutvidgningen.
Keramen har låg densitet, mellan den för aluminium och titan. I tester har keramikrotorn körts i varvtal upp mot 120000 rpm.
Högpresterande keramer klarar höga dynamiska och termiska krav och är nu mogna att användas i turbiner anser Fraunhoferforskarna. Därmed kan antalet komponenter i turbiner för flyg och stationärt bruk öka de närmaste åren.
